UNIVERSITAS INDONESIA
POLYPROPYLENE
KELOMPOK 3 ANGGOTA KELOMPOK: IVA RAUDYATUZZAHRA
(1406531795)
JERVIS SINTO
(1406531681)
YUGO WIDHI NUGROHO
(1406563235)
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA MARET, 2017
DAFTAR ISI
DAFTAR DAFTAR ISI ............................. ............................................ .............................. ............................... .............................. ..................... ....... i BAB 1............................. ............................................. .............................. .............................. .............................. .............................. .................. 2 1.1
Latar Belakang ................... .......... .................... ........... ............ .................... ........... ................... ..................... ........... 2
1.2
Sejarah Polypropylene................... ......... ................... .................... ..................... ................... .................. .............. ..... 2
1.3
Sifat, Kegunaan dan Karakteristik Polypropylene................. ........ .................... .............. ... 4
1.4
Bahan Baku dan Teknologi Pembuatan Polypropylene .................... .......... ............ 11
1.5
Jumlah Produksi dan Permintaan Polypropylene .................... .......... .................... .......... 12
1.6
Perusahaan Produsen Polypropylene ................... ......... .................... .................... ................... ......... 15
BAB 2............................. ............................................. .............................. .............................. .............................. ............................. ............... 18 BAB 3............................. ............................................. .............................. .............................. .............................. ............................. ............... 33 BAB 4............................. ............................................. .............................. .............................. .............................. ............................. ............... 36 REFERENSI REFERENSI ............................. ............................................. ................................ ................................ ............................... ................. .. 37
i
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Dewasa ini, pemanfaatan plastik di berbagai bidang kehidupan mengalami perkembangan yang cukup pesat. pesat. Sifat plastik yang tahan korosi, korosi, ringan, ringan, dapat dapat larut dalam senyawa organik, tahan panas, mempunyai daya renggang tinggi, tidak beracun, dan tahan terhadap bahan bahan kimia kimia menjadi faktor faktor konsumen lebih menyukai menyukai produk-produk produk-produk yang terbuat dari plastik. Plastik dapat diaplikasikan untuk berbagai tujuan se perti untuk pengemasan, bahan tekstil (seperti kain, tali, tali, dan karpet), peralatan peralatan rumah tangga tangga (seperti piring, gelas, kursi, dan sebagainya), bahan bangunan (seperti genteng plastik), komponen otomotif, film, pembungkus kabel, pipa, coating, fiber dan fillament, kontainer dan lain-lain termasuk mainan anak-anak dan peralatan kesehatan. Salah satu bahan baku pembuatan plastik adalah polipropilen. Polipropilen merupakan sebuah polimer termoplastik yang terbuat dari nafta. Sebagai bahan baku dari plastik yang setiap tahun kebutuhannya semakin meningkat, kebutuhan akan polipropilen juga semakin meningkat. Akibatnya, Indonesia pun harus melakukan impor
polipropilen karena peningkatan kebutuhan tersebut tidak
diimbangi dengan peningkatan kapasitas produksinya. Dengan banyaknya barang barang yang membutuhkan polipropilen sebagai bahan bakunya, maka dapat dikatakan bahwa polipropilen merupakan salah satu turunan olefin yang sangat penting dan dibutuhkan. dibutuhkan. 1.2 Sejarah Polypropylene
Pada pertengahan tahun 1950, jenis polioleofin komersial yang paling terkenal yaitu polietilena dan polivinil klorida.. Proses produksi polimer dari jenis oleofin yang lain menunjukkan bahwa berat molekul yang dihasilkan masih rendah. Tahun selanjutnya, 1951, Dr. Karl Rehn berhasil mempolimerisasikan suatu plastik sintetis yang merupakan polipropilena di Hoechst AG, Jerman, tetapi tidak menyadari pentingnya penemuan itu. Kemudian pada tahun 1954, Giulio Natta bersama-sama dengan K. Ziegler menemukan sebuah katalis (yang selanjutnya dinamakan katalis Ziegler-Natta)
2
yang mampu memproduksi polimer-polimer dengan berat molekul tinggi dari propilena dan material-material berbasis olefin lainnya. Dengan demikian, muncullah polipropilena. Giulio Natta menemukan bahwa dengan memvariasikan tipe katalis yang digunakan dalam polimerisasi membuat adanya kemungkinan produksi polipropilena dengan berat molekul tinggi dalam bentuk-bentuk “taktik” yang berbeda. Setiap bentuk memiliki karakteristik yang berbeda. Polipropilena isotaktik sangat mirip dengan HDPE, akan tetapi memiliki modulus dan kekerasan yang lebih tinggi, dan menjadi lebih komersial secara signifikan. Sementara polipropilena ataktik merupakan bahan seperti karet amorf yang kekuatannya sangat rendah dan tidak berpengaruh banyak dalam nilai komersial. Eksploitasi polipropilena isotaktik sangat masif, terutama produk yang dijual Montecatini dengan merk Moplen pada awal tahun 1957. Habisnya masa berlaku banyak paten-paten awal selama tahun 1970-an menyebabkan besarnya kenaikan kapasitas produksi. Hal ini menyebabkan ketersediaan bahan menjadi sangat banyak dan berdampak pada berkurangnya biaya bahan serta meningkatnya permintaan. Pada pertengahan 1980-an bahan tersebut menjadi material plastik paling penting ketiga dalam hal volume produksi, setelah polietilena dan PVC. Polipropilena pada masa itu dalam bentuk dasar memiliki beberapa kekurangan, diantaranya sifat-sifat reologi yang rendah, kestabilan terhadap panas dan UV yang rendah, dan rapuh pada suhu rendah. Akan te tapi, polipropilena pada masa itu juga memiliki sifat-sifat dasar bawaan yang dikehendaki, seperti densitas rendah, titik leleh kristalin yang tinggi, ketahanan terhadap zat kimia, kekerasan, dan permukaan yang mengkilap. Kombinasi dari teknologi-teknologi maju polimerisasi dan berkembangnya sistem-sistem aditif yang cocok dapat mengatasi kelemahan sifat bawaan polipropilena tersebut, dan membuka jalan terhadap perkembangan lebih lanjut. Dari awal mula ditemukannya polipropilena hingga sekarang, terdapat berbagai macam modifikasi dan pengembangan dari sifat-sifat dasar polimer tersebut. Perkembangan tersebut dirangkum dalam tabel berikut:
3
Tabel 1.1 Perkembangan Sejarah Polipropilena Tahun
Perkembangan
1950-an
Munculnya dan penerimaan secara bertahap polipropilena homopolimer.
1960-an
Perkembangan dan pengenalan kopolimer untuk mengatasi sejumlah batasan-batasan sifat dari bahan-bahan homopolimer.
1970-an
Pengenalan campuran polipropilena yang menyebabkan meningkatnya impact strength dan memperluas lingkup pengaplikasian berpotensial.
1980-an
Pengenalan senyawa polipropilena terisi dan munculnya sifatsifat reologi terkontrol.
1990-an
Perkembangan katalis metalosena dan polipropilena sindiotaktik.
Terus meningkatnya proses inovasi membuat fungsi polipropilena semakin meluas ke berbagai sektor. Polipropilena pada dasarnya ditujukan secara umum untuk komoditas plastik yang digunakan dalam berbagai sektor pengaplikasian yang tidak terlalu rumit, tetapi tetap penting. Namun, pengenalan teknologi pemodifikasian sifat-sifat polipropilena menyebabkan meningkatnya penggunaan bahan dalam aplikasi terkait keteknikan, terutama sektor otomotif. Sebagaimana tahun 1990-an telah berkembang sejumlah teknologi baru dan menarik yang pada akhirnya akan mengarah kepada pengenalan polipropilena dan polimer berbasis propilena yang lebih baik. Implikasi dari bahan-bahan baru, dengan potensi yang dapat membawa material tersebut memasuki lingkup aplikasiaplikasi kebutuhan teknik bahkan lebih teknis, telah memastikan bahwa dari semua komoditas plastik, tidak diragukan lagi bahwa polipropilena memiliki peminatan sangat besar.
1.3 Sifat, Kegunaan dan Karakteristik Polypropylene 1.3.1
Sifat Fisika
Berikut ini merupakan sifat-sifat fisika yang dimiliki Polipropilena:
4
Tabel 1.2 Sifat-Sifat Fisika Propilena (Sumber: Carrie Meiriza, 2012)
Tabel 1.3 Sifat-Sifat Fisika Polipropilena (Sumber: Carrie Meiriza, 2012)
1.3.2
Sifat Kimia
Propilen diproduksi melalui sistem cracking pada proses pemurnian minyak bumi yang juga menghasilkan etilen, metana dan hidrogen. Reaksi: 2CH3CH2CH3 → CH3CH=CH2 + CH2=CH2 + CH4 +H2
Reaksi propilen dengan ammonia menghasilkan akrilonitrit pada industri asam akrilit. Reaksi : CH3CH=CH2 + NH3 + 3/2 O2 → CH2=CHCN +3H2O3.
Pada suhu tinggi (770 K) klorinasi propilena dengan klorida memproduksi gliserol. Reaksi : CH3CH=CH2 + Cl2 → CH2=CH2Cl + HCl
1.3.3
Karakteristik
Polipropilena merupakan polimer kristalin yang dihasilkan dari proses polimerisasi
monomer
propilena
(CH3-CH=CH 2).
Molekul
polipropilen
mengandung atom karbon tertier dengan gugus meti l rantai utama. Atom hidrogen
5
terikat pada atom karbon tertier yang mudah bereaksi dengan oksigen dan ozon, sehingga menyebabkan ketahanan oksidasinya lebih kecil daripada polietilena. Akan tetapi, polipropilena lebih kuat dibanding polietilena. Selain itu polipropilena juga ringan, memiliki ketahanan yang baik terhadap lemak, stabil terhadap suhu tinggi, tidak reaktif, dan cukup mengkilap. Polipropilena mempunyai titik leleh yang cukup tinggi (190-200 oC), sedangkan titik kristalisasinya antara 130–135 oC. Polipropilena mempunyai ketahanan terhadap bahan kimia (c hemical resistance) yang cukup tinggi, tetapi ketahanan pukul ( impact strength) nya rendah. Polipropilena dapat digunakan untuk membuat tali, botol plastik, karung, kantong plastik, ember, gelas plastik dan sebagainya.
Gambar 1.1 Struktur Molekul Polipropilena (Sumber: Hasannudin, 2015)
1.3.4
Kegunaan
Polipropilena dikenal dengan sifat fisisnya yang sangat kuat dengan tensile modus hingga 2300 psi serta impact strength mencapai 2 ft.lb/in yang menandakan bahwa polipropilena sangat kuat terhadap benturan dan tekanan tinggi. Oleh karena itu, polipropilena banyak sekali diaplikasikan pada barang-barang di kehidupan sehari-hari yang membutuhkan kekokohan tinggi. Barang-barang tersebut meliputi unit pengemasan (untuk bahan pangan dan non-pangan), bahan tekstil, pelapis, dan tambang. Polipropilena untuk Unit Pengemasan
Polipropilena sangat cocok untuk penggunaan pengemasan karena ketebalannya yang kurang dari 100 mikrometer dan tetap tahan dengan serangga. Polipropilena juga memiliki sifat antimikrobial karena sifatnya yang permeabel terhadap gas-gas yang digunakan untuk menyimpan bahan makanan atau organik (seperti gas phosphine) untuk mencegah bahan organik mengalami pembusukan. Sifat-sifat fisis yang mendukung polipropilena sebagai bahan dasar unit 6
pengemasan adalah sifatnya yang semi-rigid namun tahan banting, resisten terhadap panas, gangguan listrik, dan kimia, kepadatan yang lebih rendah serta suhu penghalusan yang lebih tinggi (dapat dilakukan hingga dibawah 160°C). Berikut merupakan uraian tipe polimer polipropilena yang digunakan untuk unit pengemasan: -
Homopolymer PP . Tipe polimer ini bersifat bening dan memiliki Heat Distortion Temperature (HDT, temperatur saat material mulai mengalami perubahan bentuk pada jumlah muatan tertentu) yang tinggi dengan kekuatan bentur yang tinggi pada suhu rendah. Tipe polimer ini digunakan untuk bahan penutup dan wadah sup.
-
Block copolymer PP . Tipe polimer ini tidak sebening sebelumnya dan memiliki HDT yang rendah namun memiliki kekuatan bentur yang tinggi pada suhu rendah. Tipe polimer ini digunakan untuk wadah es krim dan makanan beku.
-
Random copolymer PP . Tipe polimer ini memiliki ketransparanan yang tnggi dan HDT yang paling rendah. Produk ini bersifat paling fleksibel dan memiliki kekuatan bentuk yang tinggi. Tipe polimer ini umum digunakan sebagai botol dan wadah salad.
-
Thermoforming and blow moulding . Tipe polimer ini digunakan untuk baki daging dan bahan baku botol. Tipe polimer ini memiliki Melt Flow Rate (MFR, laju leleh suatu material) yang rendah, dalam rentang 1 hingga 4.
-
Injection moulding . Tipe polimer ini umumnya digunakan untuk pengemasan berdinding. Tipe polimer ini memiliki MFR yang tinggi, dimulai dari tingkat 33 dan dapat lebih tinggi lagi.
7
Gambar: Bagan Pembagian Tipe Polimer PP untuk Unit Pengemasan
Serat Polipropilena
Selain dalam bentuk chips, polipropilena juga dapat diproduksi dalam bentuk serat. Pembentukan polipropilena dalam bentuk serat ini berguna untuk mempermudah proses selanjutnya ke produk akhir seperti produk tekstil (kaus kaki, kain), filter, tambang, pelapis, dan tapes. Proses manufaktur serat polipropilena secara singkat dapat dilihat pada ilustrasi berikut.
Gambar: Skema Proses Pembuatan Serat Polipropilena
8
1. Proses pertama merupakan ekstrusi dengan rasio panjang/diameter 30 dan rasio kompresi 3:5; 2. Proses kedua adalah metering. Satu atau lebih gear pumps menerima polimer yang dicairkan dan melanjutkannya melewati spinning pack agar bahan menjadi homogen. Spinning pack diisi secara konstan untuk mencegah fluktuasi karena proses ekstrusi; 3. Proses ketiga adalah spinning yang terdiri atas filter tiga bagian, distributor (mendistribusikan polimer cair karena permukaan yang diwarnai) dan pewarnaan; 4. Proses keempat adalah quenching yaitu mendinginkan filamen pada suatu wadah yang akan mendistribusikan udara dingin dengan laju 3 m 3/menit tanpa merusak filamen; 5. Proses kelima adalah finishing yaitu mengembangkan kemampuan bahan agar antistatis dan mengurangi abrasi pada bahan; 6. Proses keenam adalah hot stretching yaitu menambahkan kemampuan bahan untuk menghadapi gangguan mekanis agar tidak terjadi kerusakan saat penggunaan produk akhir mengalami benturan; 7. Proses ketujuh adalah crimping untuk mengembangkannya dalam bentuk bulk ; 8. Proses kedelapan adalah thermosetting dengan memperlakukan bahan yang telah diproses sedemikian rupa pada udara panas atau uap untuk menghilangkan stress internal dan melemaskan serat; 9. Proses terakhir adalah cutting dengan cara memotong serat pada kisaran panjang 20-120 mm tergantung kebutuhan (apakah akan dicampur pada sistem kapas atau wol, pada sistem tekstil). Ada beberapa kelebihan dan kekurangan dalam serat polipropilena. Kelebihan yang ditemukan pada serat polipropilena adalah bahannya yang ringan dengan densitas rendah (0.91 gr/cm 3), tidak menyerap kelembaban, ketahanan kimia yang tinggi (terutama pada asam dan senyawa alkali) dan konduktivitas termal yang lebih rendah daripada serat lain yang mengakibatkan serat ini sangat cocok untuk pakaian termal. Serat polipropilena, sayangnya, memiliki beberapa kekurangan. Kekurangan yang ditemui antara lain titik le leh yang rendah sehingga
9
tidak tahan terhadap setrika, susah diproses pada tahap pewarnaan, mudah teroksidasi pada sinar UV, ketahanan yang lebih rendah dibanding PET dan nilon, berpotensi terjadi creeping pada suhu rendah (-15 hingga -20°C), kurangnya daya adhesi sehingga tidak mudah menempel, serta mudah terbakar. Berikut merupakan aplikasi serat polipropilena saat tidak dipintal. Tabel: Aplikasi Serat Polipropilena Tidak Terpintal
Biaxially-Oriented Polypropylene
Biaxially-Oriented
Polypropylene
(BOPP)
merupakan
suatu
jenis
polipropilena dalam bentuk film (lapisan tipis) yang diproduksi menggunakan sistem orientasi. Film BOPP berada pada sistem manufaktur yang menggunakan tenter frame sequential process atau double bubble process yang mengakibatkan film polipropilena diorientasikan pada dua arah, mesin dan transverse. BOPP memiliki kelebihan yaitu ketahanan terhadap tekanan atau benturan yang tinggi, kuat tegang yang tinggi, memiliki sifat optis yang bagus dan penahan uap air yang baik. Ketebalan BOPP berada pada rentang 15 hingga 50 mikron, umumnya pada rentang 15 hingga 30 mikron. BOPP umumnya dibuat dengan bahan dasar homopolymer PP dan random copolymer PP. Aplikasi BOPP adalah sebagai
10
pembungkus makanan ringan, pasta, confectionary good, dan dapat digunakan dari lembaran sebagai pembungkus makanan secara langsung dan multi-packs.
Gambar: Biaxially-Oriented Polypropylene
Berikut merupakan proses manufaktur dari BOPP dalam skema.
Gambar: Skema proses manufaktur BOPP
1.4 Bahan Baku dan Teknologi Pembuatan Polypropylene
Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan polipropilena dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu bahan baku utama dan bahan baku penunjang. Bahan baku
11
utama yang digunakan adalah propilena sebagai monomer. Sementara itu, bahan baku penunjang terdiri dari gas hidrogen, nitrogen, dan etilena. Teknologi yang digunakan dalam pembuatan polipropilena sangat beragam. Salah satu perbedaan yang mendasar dari semua teknologi tersebut adalah pada reaktor yang digunakan. Berikut adalah beberapa jenis reaktor yang digunakan untuk membuat polipropilen:
1.5 Jumlah Produksi dan Permintaan Polypropylene 1.5.1 Kebutuhan Polipropilen Dalam Negeri
Industri plastik merupakan sektor industri yang penting dan sangat terkait dengan industri-industri lain. Pada tahun 2015 kekuatan industri plastik nasional berjumlah 925 perusahaan yang memproduksi berbagai jenis produk dengan total produksi sebesar 4,68 juta ton atau 82,6 persen dari total kapasitas terpasang sebesar 5,33 juta ton per tahun. Untuk dapat memproduksi sejumlah tersebut, dibutuhkan bahan baku yang cukup banyak. Pada tahun 2014 kebutuhan polipropilen sebagai bahan baku pla stik dalam negeri sebesar 1,51 juta ton. Dimana jumlah kebutuhan ini cenderung meningkat
12
sekitar 5% per tahun sehingga jumlah kebutuhan polipropilen dapat diperkirakan sebagai berikut: Tabel 1. Perkiraan Jumlah Kebutuhan Polipropilen per Tahun
Kebutuhan Tahun
Polipropilen (ton/tahun)
2014
1.510.000
2015
1.585.500
2016
1.664.775
1.5.2 Kapasitas Produksi Polipropilen Dalam Negeri dan Impor
Berdasarkan data Asosiasi Industri Olefin, Aromatik dan Plastik Indonesia (Inaplas), di Indonesia terdapat 3 produsen polipropilen dengan kapasitas produksi sebesar 705.000 ton/tahun. Produsen terbesar polipropilen yaitu PT. Chandra Asri Petrochemical Center dapat memproduksi 380.000ton polipropilen setiap tahunnya. Produsen lainnya yaitu PT. Polytama Propindo dan Pertamina (Kilang Plaju). Berdasarkan data tersebut, pada tahun 2016 jumlah produksi polipropilen dalam negeri hanya mampu memenuhi kebutuhan industri sebesar 42% saja. Oleh karena itu, perlu dilakukan impor bahan baku agar kebutuhan polipropilen untuk industri plastik dapat terpenuhi. Berikut merupakan beberapa data jumlah impor polipropilen: Tabel 2. Jumlah Impor Propilen
Tahun
Jumlah Impor Propilen (ton/tahun)
2009
157.520.409
2010
172.364.555
2011
228.675.336
2012
247.409.546
2013
279.377.535
(sumber: Badan Pusat Statistik Nasional)
13
Sedangkan untuk tahun 2016, Indonesia harus mengimpor sebanyak 652.727.917 kg polipropilen. Berikut merupakan data jumlah impor barang pada tahun 2016 termasuk polipropilen.
(sumber: Badan Pusat Statistik Nasional)
Dari data-data tersebut dapat diketahui bahwa impor polipropilen mengalami peningkatan setiap tahunnya. Grafik1. Jumlah Impor Polipropilen
Jumlah Impor Polipropilen (kg/tahun) 652,727,917 279,377,535 247,409,546 228,675,336 172,364,555 157,520,409 2009 2010 2011 2012 2013 1
2
3
4
14
5
2016 6
1.6 Perusahaan Produsen Polypropylene
Berbagai industri yang terlibat dalam pembuatan Polipropilena di Indonesia di antaranya adalah: a. PT. Chandra Asri Petrochemical Tbk .
Chandra Asri Petrochemical (CAP) adalah perusahaan petrokimia terbesar dan terintegrasi secara vertikal di Indonesia dengan fasilitas-fasilitasnya yang terletak di Ciwandan, Cilegon dan Puloampel, Serang di Provinsi Banten. CAP didirikan tanggal 2 November 1984 dengan nama PT Tri Polyta Indonesia dan mulai beroperasi secara komersial pada tahun 1993. CAP merupakan pabrik petrokimia utama yang memanfaatkan teknologi dan fasilitas pendukung canggih kelas dunia. Jantung operasi CAP adalah Lummus Naphtha Cracker yang menghasilkan Ethylene, Propylene, Mixed C4, dan Pyrolysis Gasoline (Py-Gas) berkualitas tinggi untuk Indonesia serta pasar ekspor regional. Selain pabrik Naphtha Cracker, CAP memiliki fasilitas produksi Polyethylene dan Polypropylene yang terintegrasi yang menggabungkan dua teknologi kelas dunia. Empat reaktor Unipol dengan lisensi dari Union Carbide: satu reaktor mampu menghasilkan resin Linear Low dan High Density Polyethylene; tiga reaktor lainnya mampu menghasilkan berbagai resin Polypropylene. Kapasitas produksi polipropilena: 470 ribu ton per tahun (Pasca penyelesaian proses peningkatan kapasitas Naphta Cracker pada tahun 2016.) b. PT. Polytama Propindo
PT Polytama Propindo didirikan pada tahun 1993, bergerak sebagai produsen resin Polypropylene (resin PP) yang andal di Indonesia. Polytama sebagai salah satu perusahaan petrokimia terkemuka, mengambil peluang usaha dalam kondisi perekonomian Indonesia yang berkembang pesat, khususnya untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri akan resin polypropylene (PP). Pabrik Polytama berlokasi di Balongan, Kecamatan Juntunyuat, Indramayu – Jawa Barat, menggunakan salah satu teknologi proses terbaik dunia, yaitu
15
Teknologi Spheripol dari Montell (sekarang LyondellBasell), dengan kapasitas awal terpasang 100.000 ton per-tahun. Pada bulan Juli 1995, PT Polytama Propindo melakukan start produksi (dengan nama produk: Masplene®), pasokan bahan baku gas propylene dengan kemurnian tinggi diperoleh dari PERTAMINA refinery UP-VI (sekarang RU-VI) Balongan. Satu tahun kemudian pada tahun 1996 kapasitas pabrik ditingkatkan menjadi 180.000 ton per-tahun. Merespon penambahan kapasitas produksi propylene di PERTAMINA RUVI yang meningkat, mulai tahun 2004 PT Polytama Propindo menaikan kapasitas produksinya menjadi 200.000 ton per-tahun. Pada awal 2015, Polytama telah membangun fasilitas bongkar-muat gas propylene di pelabuhan Cirebon, serta dibangun pula sistem pengangkutan dengan transportasi darat dari pelabuhan Cirebon ke pabrik Polytama di Balongan Indramayu, Maka dengan adanya fasilitas ini, selain dipasok dari Pertamina RUVI, bila diperlukan kebutuhan Polytama akan bahan baku gas propilena dapat pula dipenuhi dari pasokan dalam negeri lainnya atau dari bahan impor. Kapasitas produksi polipropilena: 240.000 ton per tahun (berhenti beroperasi pada 2014.) c. PT. PERTAMINA (PERSERO); RU III – Plaju
Pertamina Refinery Unit III merupakan salah satu dari 6 (enam) Refinery Unit Pertamina dengan kegiatan bisnis utamanya adalah mengolah minyak mentah (crude oil ) dan intermediate product (Alkylfeed, HSDC, slop oil, LOMC, Long residue, Raw PP) menjadi produk jadi, diantaranya BBM (Premium, Kerosene, Solar &Fuel Oil), NBBM (LPG, Musicool, HAP, LAWS, SBPX, LSWR), BBK (Avtur, Pertalite, Pertamax, Pertamax Racing) dan produk lainnya seperti LSFO dan Polipropilena (Polytam). Kilang Polypropylene Pertamina Plaju dibangun pada tahun 1971 di Plaju Sumatera Selatan. Pertamina Plaju mendapat bahan baku raw propane, propylene dari kilang FCCUS, Sungai Gerong, Sumatera Selatan.
16
Produk yang dihasilkan Pertamina Plaju adalah Polytam / Polypropylene pellet (biji plastik) yang di produksi melalui proses polimerisasi gas propylene dengan modifikasi beberapa aditif yaitu a ntioksidan, stabilizer, lubricant, antiblock agent dan slip agent. Kapasitas produksi polipropilena: 45.000 ton per tahun.
17
BAB 2 PROSES PRODUKSI POLYPROPYLENE
Polipropilena dapat dibuat dengan cara polimerisasi adisi dari propilena yang mempunyai kemurnian tinggi dengan adanya katalisator. Katalisator yang digunakan adalah katalisator anionik tipe Ziegler yang merupakan campuran TEAL dan Titanium tetra klorida (TiCl 4). Bentuk rantai pada polipropilena yang teratur bersifat kristalin. Polimerisasi polipropilena umumnya dilakukan pada temperatur antara 25oC-100oC yang bebas dari kontaminasi, H 2O, CO2, O2 dan lain-lain. Secara umum, pembuatan polipropilena terdiri dari 4 tahap besar. Pertama, persiapan bahan baku dari minyak mentah untuk mendapatkan monomer. Kedua, monomer mengalami polimerisasi pada produksi yang lebih besar. Ketiga, hasil dari polimerisasi terbentuk resin–resin (pelet /butiran). Keempat, produk resin yang tebentuk akan diolah lebih lanjut untuk menjadi produk baru.
Gambar 2.1 Diagram Alir Proses Pembuatan Polipropilena Secara U mum
a. Persiapan Bahan Baku
Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan polipropilena dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu bahan baku utama dan bahan baku penunjang. Bahan baku
18
utama yang digunakan adalah propilena sebagai monomer. Sementara itu, bahan baku penunjang terdiri dari gas hidrogen, nitrogen, dan etilena. b. Reaktor Pada proses pembuatan homopolimer semua bahan masuk ke dalam reaktor dengan tekanan dan suhu tertentu serta bantuan katalis sehingga terjadi reaksi polimerisasi, pada reaksi ini menghasilkan polipropilena dalam bentuk resin atau powder. Di dalam proses ini tidak semua gas-gas yang dimasukan tersebut akan menjadi polipropilena, sehingga gas-gas yang tidak mengalami reaksi polimerisasi didaur ulang ke dalam reaktor atau cycle gas. Kemudian, resin polipropilena masuk ke Product Discharge System (PDS). c. Product Discharge System (PDS) PDS adalah sistem yang digunakan untuk mengeluarkan resin yang terbentuk di dalam reaktor dan dikirim ke product receiver. d. Product Receiver Di product receiver ini terjadi proses pemisahan campuran gas hidrokarbon, hidrogen dan nitrogen dengan resin polipropilena. Resin polipropilena yang mengandung gas-gas dimasukkan ke degas bin, maka pada degas ini terjadi deaktifasi katalis (mematikan katalis) untuk menonaktifkan reaksi polimerisasi di bantu dengan bantuan steam. e. Purge Bin (Degassing) Purge bin adalah tempat dimana untuk menetralisir sisa katalis dan kokatalis (TEAL) serta menghilangkan sisa-sisa gas yang masih terdapat didalam resin. f.
Pelletizing System (Extruder/Pelletizer) Pelletizing system adalah sistem dimana terjadi proses pembuatan pellet
polipropilena dari resin polipropilena. Resin polipropilena yang berasal dari purge bin dicampur dengan zat aditif sesuai dengan jenis produk yang diiginkan dan dimasukan ke dalam pelletizer. Kemudian dicairkan dengan pemanasan suhu 240 0C 19
atau dilewatkan ke dalam extruder dan dipotong menjadi polipropilena yang berbentuk pellet. Pellet tersebut dimasukan ke dalam pellet cooling water sebagai pendingin, kemudian ke spin dryer, pellet dimasukan kedalam screener, pellet yang mempunyai ukuran yang sesuai dengan spesifikasi di tampung oleh surge bin/silo. g. Silo and Bagging Silo dan bagging adalah sistem di mana pellet yang dihasilkan kemudian dimasukan ke dalam silo untuk proses pengantongan produk. Dengan bantuan tekanan udara, pellet ditransfer ke silo yang terbagi menjadi 2, yaitu aim silo dan off spec silo. Polipropilena yang sesuai dengan spesifikasi d imasukan ke dalam aim silo sedangkan yang tidak sesuai dimasukkan ke dalam off spec silo. Kemudian produk di transfer ke bagging silo dan setelah itu dilakukan bagging atau pengarungan. Zat-Zat Tambahan Katalis
Secara umum katalis yang digunakan di perusahaan penghasil polipropilena terdiri atas dua komponen, yaitu: a. SHAC (Super High Activity Catalyst) Merupakan zat padat berbentuk kristal yang mengandung logam titanium 2,8 – 3,2 % sebagai logam aktif yang sering dipakai yaitu TiCl 4. SHAC yang dipakai adalah SHAC jenis 201. Katalis SHAC 201 terdiri atas TiCl 4 dan MgCl 2 (30%) dan white mineral oil (60–75%). white mineral oil berfungsi untuk melindungi kompleks TiCl 4/MgCl2 dari kereaktifan dengan air. Wujudnya berupa slurry yang memungkinkan katalis dapat dialirkan ke dalam reaktor. Padatan akan mengendap dan memadat sehingga sulit disuspensikan kembali. Katalis SHAC 201 mempunyai selektifitas yang tinggi. Produtivitas SHAC 201 dipengaruhi oleh waktu tinggal reaksi, jenis katalis, laju deaktivasi katalis, dan kadar ko-katalis. Produktivitas katalis akan naik jika waktu tunggal dalam reaktor semakin lama dan laju deaktivasi katalis menurun. b. LYNK 1010
20
Katalis LYNK1010 sebenarnya disusun oleh senyawa-senyawa yang tidak jauh berbeda dengan SHAC 201. LYNK 1010 disusun oleh 20-40 % kompleks katalis, 60-80 % white mineal oil, dan heksana. Kompleks katalis dibangun oleh TiCl4 dengan support yang berbeda dengan SHAC 201. LYNK 1010 mempunyai kreaktifan yang lebih besar dari SHAC 201. Meskipun demikian, LYNK 1010 bukanlah katalis utama dalam produksi polipropilena karena sulitnya pengendalian kondisi reaktor. Produksi polipropilena yang memakai LYNK 1010 sebagai katalis sangat sensitif terhadap perubahan temperatur. Jika temperatur reaktor berubah sedikit saja, kemungkinan terbentuknya chunk dalam reaktor lebih besar, sehingga reaktor harus dimatikan dan produksi terhenti. Ko-Katalis
Ko-Katalis berfungsi sebagai pembentuk kompleks katalis aktif, yang biasa digunakan adalah Tri Etyl Alumunium (TEAL). TEAL berwujud cairan pada kondisi ruang, bening dan tidak berwarna. TEAL merupakan senyawa yang reaktif terhadap air dan udara, dan dapat menyala secara spontan diudara. Produk dekomposisi TEAL cukup berbahaya, dapat berupa oksida karbon, oksida alumunium, dan uap mudah terbakar yang mengandung debu. Laju alir TEAL yang diumpankan ditentukan oleh rasio katalis terhadap Ko-Katalis dalam reaktor. Zat Aditif
Aditif ditambahkan agar mendapatkan produk polipropilena dengan sifat tertentu sesuai dengan yang diinginkan. Aditif berbentuk padatan dan cairan. Aditif ditambahkan dalam resin sebelum proses pelleting. Secara umum fungsi zat aditif antara lain: a. Untuk memengaruhi sifat-sifat produk. b. Untuk mempermudah proses fabrikasi. c. Untuk mencegah pelapukan material akibat pengaruh sinar UV atau sinar matahari. d. Untuk memberi warna dengan mengatur sifat transparansi.
21
Macam-macam zat aditif yang digunakan yaitu: 1. Antioksidan Berfungsi untuk mencegah oksidasi dan perubahan warna dari polimer maupun penurunan sifat mekanik. 2. Acid acceptor (penetral asam) Berfungsi untuk mencegah terjadinya degradasi polimer dan korosi pada mesin produksi dengan menetralisir residu anion yang bersifat asam. 3. Heat stabilizer (penstabil panas) Berfungsi mengurangi kemungkinan kerusakan akibat adanya panas. 4. Nucleating and clarifying agent Berfungsi untuk meningkatkan kejernihan produk dengan mempengaruhi ukuran kristal lebih halus dan homogen. Millad merupakan clarifying agent yang berbentuk serbuk putih dengan titik leleh 270 oC dan berat molekul 378 gram/mol. Clarifying agent merupakan perkembangan dari nucleating agent. Nucleating agent berfungsi untuk membentuk lebih banyak kristal atau pertumbuhan inti kristal. 5. Slip agent Berfungsi untuk melicinkan permukaan. 6. Anti block agent Berfungsi untuk mencegah lengket. 7. Optical Brightening Agent Berfungsi untuk meningkatkan keputihan. Proses Pembuatan Propilena Berdasarkan Fasanya
Berdasarkan fasanya, proses pembentukan polipropilena dibagi lagi menjadi 3 jenis: a. Proses Polimerisasi Solvent (Fasa Slurry)
22
Gambar. Skema Diagram Alir Proses Polimerisasi Solvent (Sumber: Sumitomo Kagaku, 2009)
Partikel-partikel PP tersebar dalam bentuk slurry dalam pelarut dengan proses polimerisasi solvent, sehingga proses ini dapat disebut juga proses polimerisasi slurry. Polimerisasi solvent menggunakan autoclave dan juga agitator untuk reaktor, dan kondisi operasi suhu 50-80 °C, serta tekanan sekitar 1 MPa. Hal ini dilakukan dengan adanya heksana, heptana atau pelarut hidrokarbon inert lainnya dimana inhibitor polimerisasi telah dieliminasi. Partikel-partikel PP diperoleh setelah melalui pemisahan dan pemulihan propilena yang tidak bereaksi, deashing (dekomposisi dan eliminasi katalis menggunakan alkohol), pencucian dengan air, pemisahan sentrifugal dan pengeringan untuk proses penanganan lebih lanjut. Selain itu, proses untuk memisahkan AP (polimer bentuk non-kristalin dimana kelompok metil dari unit propilena yang tersusun pada rantai tidak normal), yang terproduksi sebagai produk sekunder pada 10% dari jumlah polimerisasi diperlukan pada suatu waktu, dan oleh karena itu, AP dipisahkan menggunakan kelarutannya dalam pelarut polimerisasi. Tidak hanya proses ini rumit, tetapi juga beban biaya juga besar karena pemisahan dan pemurnian alkohol dan air dalam jumlah sangat besar digunakan dalam deashing dari pelarut yang dipulihkan.
23
b. Proses Polimerisasi Bulk (Fasa Liquid)
Gambar Skema Diagram Alir Proses Polimerisasi Bulk (Sumber: Sumitomo Kagaku, 2009)
Proses polimerisasi bulk juga disebut juga proses polimerisasi massa, dan pelarut-pelarut seperti heksana dan heptana tidak digunakan. Proses ini merupakan polimerisasi dari propilena cair. Proses ini bertujuan untuk menyederhanakan proses dengan juga menggunakan monomer propilena sebagai pelarut. Oleh karena tidak ada pelarut lain selain propilena cair yang digunakan, biaya energi untuk uap, listrik, dll, yang diperlukan untuk memulihkan pelarut dapat sangat berkurang. Kondisi operasi yang digunakan dalam proses polimerisasi bulk adalah suhu antara 50-80 °C dan tekanan yang kira-kira mendekati tekanan uap propilena. Tekanan ini dapat berubah-ubah tergantung suhu, tetapi ada di kisaran 2-4 MPa. Oleh karena propilena cair digunakan untuk pelarut, reaksi polimerisasi berlangsung cepat, dan waktu retensi dipersingkat. Oleh karena efisiensi volumetrik sangat meningkat, ukuran reaktor untuk mendapatkan kapasitas produksi yang sama bisa lebih kecil daripada secara konvensional. Namun, meskipun ada produktivitas yang tinggi, luas permukaan penghilangan panas tidak cukup untuk menghilangkan panas polimerisasi jika ukuran reaktor berkurang. Sehingga, dalam kasus reaktor tangki berpengaduk, terdapat alat penukar panas eksternal khusus.
24
Proses polimerisasi bulk adalah proses dengan banyak kelebihan, tetapi tidak cocok untuk memproduksi polimer yang dikenal sebagai impact copolymer. Impact copolymer adalah campuran dari komponen homopolymer propilena dengan komponen karet yang memiliki berat molekul rendah, yaitu ethylene propylene copolymer dengan berat molekul relatif besar. Hal ini akan meningkatkan impact strength di suhu rendah sekaligus menjaga kekakuan, yang merupakan karakteristik PP. c. Proses Polimerisasi Vapor (Fasa Gas)
Gambar 8. Skema Diagram Alir P roses Polimerisasi Vapor (Sumber: Sumitomo Kagaku, 2009)
Proses polimerisasi fase uap sebenarnya mirip golongan proses polimerisasi bulk karena dilakukan hanya dengan monomer. Akan tetapi, polimerisasi dilakukan dalam wujud gas propilena dan bukan wujud propilena cair sehingga merupakan proses yang berbeda dari polimerisasi bulk konvensional. Polimerisasi fasa uap lebih rendah dalam segi kualitas karena tidak ada proses untuk memisahkan produk sekunder AP yang berjumlah banyak, dan produknya terbatas pada aplikasi khusus. Namun, dengan tidak adanya deashing dan penghilangan AP karena peningkatan pesat dalam kinerja katalis, proses mencapai penyederhanaan lebih lanjut.
25
Manufaktur impact copolymer membutuhkan setidaknya dua reaktor, dan jalur suplai untuk ethilena, sebagai ko-monomer, digunakan pada stage kedua reaktor sehingga komponen karet dapat dipolimerisasi. Sebenarnya, manufaktur pada dasarnya memungkinan dengan satu reaktor untuk polimer, selain impact copolymer. Kondisi operasi yang digunakan yaitu suhu dari 50-80 °C dan tekanan dalam kisaran 1-2 MPa. Reaksi-Reaksi yang Terjadi
Reaksi yang terjadi pada proses pembuatan PP terdiri dari 3 tahapan, yaitu: inisiasi, propagasi, dan terminasi. Sebelum terjadi ketiga tahapan reaksi di atas, katalis TiCl 4 diaktifkan terlebih dahulu oleh ko–katalis Al(C 2H5)3 sehingga akan terbentuk pusat aktif (active center) katalis seperti pada rekasi berikut:
Gambar 9. Pengaktifan katalis TiCl 4 (Sumber: Carrie Meiriza, 2012)
a. Inisiasi Setelah katalis diaktifkan oleh ko-katalis membentuk radikal bebas Ti, maka monomer propilen akan menyerang bagian aktif ini dan berkoordinasi dengan logam transisi, selanjutnya ia menyisip antara metal dan grup alkil, sehingga mulailah terbentuk rantai polipropilena.
26
Gambar 10. Reaksi di Inisiasi (Sumber: Carrie Meiriza, 2012)
b. Propagasi Radikal propilen yang terbentuk akan menyerang monomer propilen lainnya terus-menerus dan mementuk radikal polimer yang panjang. Pada tahap ini tidak terjadi pengakhiran, polimerisasi terus berlangsung sampai tidak ada lagi gugus fungsi yang tersedia untuk bereaksi. Cara penghentian reaksi yang biasa dikenal adalah dengan penghentian ujung atau dengan menggunakan salah satu monomer secara berlebihan.
Gambar 11. Reaksi di Propagasi (Sumber: Carrie Meiriza, 2012)
c. Terminasi Pada tahap ini diinjeksikan sejumlah hidrogen yang berfungsi sebagai terminator. Hidrogen sebagai terminator akan bergabung dengan sisi aktif katalis
27
sehingga terjadi pemotongan radikal polimer yang akan menghentikan polimerisasi propilen.
Gambar 12. Reaksi di Terminasi (Sumber: Carrie Meiriza, 2012)
2.1. Proses Awal
Di era 1960 hingga 1970-an, proses pembuatan polipropilen masih berada pada tahapan yang kompleks. Skema proses yang kompleks membutuhkan banyak tipe pelarut seperti butana, heptana, heksana, dan isoparafin yang lebih berat. Pelarut berfungsi sebagai medium dispersi polimer yang diproduksi di reaktor dan untuk melarutkan produk samping ataktik (tidak memiliki konfigurasi stereokimia dan tidak bisa dikristalisasi) untuk dihilangkan dari proses. Penggunaan pelarut juga mengakomodasi deaktivasi dan ekstraksi katalis yang membutuhkan kontak produk reaktor dengan alkohol dan larutan kaustik. Pabrik dengan rancangan seperti ini memerlukan biaya operasi yang besar, peralatan yang banyak, area pabrik yang luas, dan rencana pemeliharaan pabrik yang kompleks. Sistem ini juga memiliki masalah lingkungan yang serius karena banyak sekali pelarut dan produk samping yang tidak dapat dioah lagi dibuang ke lingkungan dan air buangan banyak mengandung komponen katalis residu. Pabrik yang masih menggunakan rancangan ini telah dikembangkan katalisnya sehingga produksi samping ataktik jauh lebih sedikit dan mereduksi banyak biaya pengoperasian. Pengembangan katalis ini juga mereduksi peluang kerusakan alat dan bottlenecking.
28
Gambar 2.1.1: Teknologi proses polipropilen awal (Sumber: Karian, 2003)
Tingkat kebutuhan polipropilen semakin meningkat. Dengan meningkatnya kebutuhan, maka industri membutuhkan pengembangan proses agar dapat memenuhi kebutuhan massa yang semakin banyak. Proses produksi polipropilen pertama kali dikembangkan melalui proses Hercules yang mana prosesnya ditunjukkan pada skema proses dibawah ini.
Gambar 2.1.2: Proses polimerisasi Hercules (Sumber: Lieberman dalam Moore, 1996)
29
Proses ini pada awalnya berdasarkan pada pengencer hidrokarbon untuk membuat partikel polimer dalam fasa kristalin berubah menjadi suspensi dan melarutkan fraksi polimer yang berbentuk tidak merata. P olimer kristalin kemusian dipisahkan dari pelarut dengan metode filtrasi atau sentrifugasi dan kemudian dikeringkan, sedangkan fraksi polimer tidak merata larut dalam pengencer dan terpisah dengan pengencernya melalui penguapan. Sistem ini berjalan secara semibatch dengan pertama kali menambahkan pengencer, katalis, aluminium alkil, dan kemudian umpan berupa propilen monomer dan hidrogen dialirkan secara kontinu yang digunakan untuk mengendalikan berat molekulnya. Proses ini kemudian dikembangkan seperti skema proses diatas dimana tangki polimerisasi batch digantikan dengan tangki berpengaduk yang mengubah proses ini secara umum menjadi proses polimerisasi yang kontinu. Tahapan awal proses ini berada pada kondisi operasi tekanan rendah (5 bar) karena penggunaan kerosin sebagai pelarut dan tidak adanya sistem recycle monomer. Adanya reaktor pada akhir rangkaian tahapan awal proses ini mengakomodasi reaksi sebagian kecil monomer residu yang membuat waktu tinggalnya lebih lama. Setelah proses polimerisasi dan pembuangan gas, produk yang dihasilkan adalah bubur polimer. Bubur polimer ini dicampur dengan alkohol dan kemudian dengan kaustik cair untuk menetralisasi asam klorida yang dibentuk pada alcohol treatment. Fasa larutan yang mengandung alkohol, air, dan produk netralisasi katalis, dipisahkan dari fasa hidrokarbon. Polimer, yang disuspensi pada fasa hidrokarbon, dipisahkan dari pengencer dan fraksi polimer tidak rata dengan metode filtrasi dan sentrifugasi.
2.2. Pengembangan Proses
Karena tidak efektifnya proses yang berjalan pada skema proses sebelumnya, maka diadakan pengembangan proses pada produksi polipropilen agar proses yang dibuat lebih sederhana namun terampil. Pada akhir era 1970-an, produksi polipropilen memanfaatkan katalis generasi ketiga dan keempat yang memiliki performa jauh lebih baik daripada katalis dua generasi sebelumnya. Proses ini disebut bulk process (slurry process). Perubahan yang paling terlihat dari proses ini adalah penggantian propilen cair pada sistem pelarut yang mengakibatkan
30
ringkasnya proses ini akibat tidak adanya proses pembuangan ataktik dan kerusakan katalis.
Gambar 2.2.1.: Teknologi bulk process (Sumber: Karian, 2003)
Pendekatan lain yang digunakan pada pengembangan proses polipropilen adalah teknologi proses fasa gas ( gas-phase process technology). Pendekatan ini dinilai revolusioner karena tidak adanya kebutuhan pelarut atau medium cair lainnya untuk mendispersikan reaktan dan produk yang keluar dari reaktor. Proses ini menghilangkan proses pemisahan dan ja uh menghemat penggunaan pelarut atau propilen cair dalam jumlah besar yang digunakan pada bulk process technology. Produk akhirnya merupakan polipropilen yang kering dan proses selanjutnya hanya membutuhkan deaktivasi residu katalis sebelum penambahan aditif dan pembentukan polipropilen ke bentuk pelet. Proses ini sudah digunakan oleh banyak perusahaan kimia ternama seperti Amoco, Unipol, dan BASF.
Gambar 2.2.2.: Teknologi proses fasa gas (Sumber: Karian, 2003)
Meskipun pengembangan proses fasa gas intensif pada era yang sama dengan pengembangan bulk process, proses fasa gas sudah diinisiasi oleh BASF secara komersial pada akhir era 1960-an. Proses ini dinamai proses Novolen. Proses
31
Novolen menggunakan stirred-bed polymerizers yang berada pada kondisi operasi diatas 20 bar dan berada pada rentang temperatur 70-90°C. Kondisi yang seragam dijaga pada polymer bed dengan mekanisme mechanical mixing menggunakan agitator helik dan terfokus di bagian bawah. Monomer yang tidak bereaksi dikondensasi dan masuk ke sistem recycle untuk menghilangkan kalor yang dihasilkan dari polimerisasi. Pengadukan mekanis membutuhkan resirkulasi gas yang
lebih
minim
daripada
menggunakan
mekanisme
fluidisasi
untuk
pencampuran. Pabrik ini awalnya hanya mengandung satu polymerizer untuk produksi homopolimer, namun untuk produksi kopolimer, ditambahkan dua reaktor seri yang mulai dikembangkan pada akhir era 1970-an. Seperti yang sudah dinyatakan sebelumnya, proses ini tidak melibatkan separasi untuk polimer ataktik atau penghilangan katalis, dengan kata lain, pabrik ini juga menerapkan konsep tersebut. Apabila pada proses ini digunakan katalis generasi pertama, produk polimer mengandung lebih banyak fraksi polimer ataktik daripada produk utamanya yang efek lebih lanjutnya adalah produk memiliki kekokohan yang lebih rendah. Sehingga, proses ini membutuhkan unit netralisasi residu katalis dan penghilang klorida dengan reaksi menggunakan propilen oksida pada unit extruder .
Gambar 2.2.3.: Skema proses Novolen (Sumber: Lieberman dalam Moore, 1 996)
32
BAB 3 PENGOLAHAN LIMBAH
Limbah yang dihasilkan oleh pabrik polipropilen terdiri atas limbah gas, limbah padat, dan juga limbah cair. 3.1 Pengolahan Limbah Gas
Limbah gas berasal dari gas hasil pembakaran bahan bakar boiler serta gas buang dari deaerator . Limbah ini dibuang ke udara melalui stack yang mempunyai tinggi minimal 4 kali tinggi bangunan. Banyaknya limbah gas yang dibuang dapat diminimalisasi dengan melakukan perawatan yang rutin terhadap mesin-mesin produksi sehingga pembakarannya sempurna dan polusi yang dihasilkan sedikit. 3.2 Pengolahan Limbah Padat
Limbah padat yang dihasilkan dibdakan menjadi dua yaitu limbah B3 (Barang Berbahaya Beracun ) seperti resin anion maupun kation dan limbah non B3 seperti sampah domestik yang berupa sampah dari keperluan sehari-hari seperti kertas dan plastik. Limbah no B3 ditampung pada bak-bak besar seperti bak sampah pada umumnya, sedangkan limbah B3 ditampung di area beratap kemudian diteruskan ke perusahaan yang memiliki ijin menampung dan mengolah limbahlimbah ini. 3.3 Pengolahan Limbah Cair
Limbah cair yang diasilkan adalah berupa propana yang merupakan hasil bawah dari menara destilasi, air yang berasal dari limbah domestik maupun limbah proses. Propana dimanfaatkan sebagai bahan bakar boiler, sedangkan limbah cair lain harus mengalami beberapa proses terlebih dahulu sebelum dibuang ke lingkungan. a. Bak penampung 1 Limbah cair ditampung dalam bak penampung 1. Terjadi proses pemisahan antara air dengan oli-oli bekas. Limbah dipisahkan dvngan cara settling berdasarkan perbedaan densitas antara oli dengan air. Oli yang tidak larut dalam air dan memiliki densitas lebih kecil akan berada di ats, sedangkan air yang berada di bagianbawah akan dialirkan ke tangki netralizer.
33
b. Tangki Netralizer Limbah cair dimasukkan ke tangki netralizer untuk menetralkan pH. Tahap ini bertujuan agar pH netral sehingga tidak mengganggu lingkungan dan juga dapat mempermudah proses pengendapan. Penetralan pH dilakukan dengan cara penambahan Na2CO3/H2SO4. c. Tangki Koagulasi Pada tahap ini tejadi proses koagulasi dngan mnambahakan koagulan Alumunium Sulfat (tawas). Koagulan akan mngikat paritkel-partikel halus untuk membntuk flok-flok yang mampu mengendap. d. Tangki Flokulasi Flokulasi terjadi dengan menambahkan polyelektrolit untuk menarik flok-flok menjadi agregat yang lebih besar sehingga mudah untuk diendapkan. e. Tangki Sedimentasi 1 (Clarifier 1) Pada tahap ini terjadi pengendapan agregat. Endapan kvmudian ditampung di bak penampung 2. f.
Bak Penampung 2
Berfungsi untuk menampung endapan yang telah dipisahkan dari cairannya pada clarifier 1. g. Bak Activated Sludge Terjadi proses penguraian partikel atau senyawa- senyawa yang ada dalam cairan oleh bakteri aerob. Ditambahkan natrium fosfat sebagai nutrient untuk kelangsungan hidup bakteri tvrse h. Tangki Sedimentasi 2 (Clarifier 2) Hasil penguraian senyawa oleh bakteri aerob yang terbvntuk di bak activated sludge dipisahkan dengan air. i.
Bak Penampung 3
34
Sebagai penampung activated sludge dari clarifier 2. Sebagian akan dialirkan
kembali ke bak activated sludge dan sebagian lagi dibuang. j.
Bak Penampung 4
Dilakukan pengecekan kelayakan terhadap air limbah dari clarifier 2. Pengecekan yang dilakukan adalah pengecekan BOD dan COD air. Jika kadar kelayakan tidak sesuai maka ditambahkan H 2O2.
35
BAB 4 KESIMPULAN
36
REFERENSI
Anonymous. 1994. Prosedur Analisa Polimer PT Tri Polyta Indonesia, Tbk Carrie Meiriza. 2012. Presentasi poli propilena (pp). [ONLINE] Available at: https://www.slideshare.net/carrie_mvp/presentasi-poli-propilena-pp. [Accessed 1 March 2017]. CIEC York University. 2014. Poly(propene) (Polypropilene). [ONLINE] Available at: http://www.essentialchemicalindustry.org/polymers/polypropene.html. [Accessed 1 March 2017]. Dana Aditiasari. 2016. Pabrik Baru Chandra Asri Beroperasi, Produksi Meningkat 43%. [ONLINE] Available at: https://finance.detik.com/industri/d3126592/pabrik-baru-chandra-asri-beroperasi-produksi-meningkat-43 . [Accessed 1 March 2017]. Dewi Indriani. 2014. Polimer smf . [ONLINE] Available at: https://www.slideshare.net/dewi_indriani/polimer-smf . [Accessed 1 March 2017]. Graham T.W, and Solomon. 1984, Kimia Organik, Third edition, New York, Jhon Willey and Sons. Hasannudin. 2015. POLIMER ADISI . [ONLINE] at: http://kimiadasar.com/polimer-adisi/. [Accessed 1 March 2017].
Available
Junaidi. 1994. Prosedur Analisa Polimer PT Chandra Asri Petrochemical, Tbk Pertamina Tbk. 2012. Refinery Unit III . [ONLINE] at: http://www.pertamina.com/our-business/hilir/pengolahan/unit pengolahan/unit-pengolahan-iii/. [Accessed 1 March 2017].
Available
Polytama Propindo Tbk. 2015. ABOUT US . [ONLINE] Available at: http://polytama.com/index.php/polytama/about. [Accessed 1 March 2017]. Riendy Astria. 2014. Negosiasi dengan Pertamina Alot, Kilang Polytama Stop Produksi. [ONLINE] Available at: http://industri.bisnis.com/read/20140707/257/241636/negosiasi-dengan pertamina-alot-kilang-polytama-stop-produksi. [Accessed 1 March 2017]. Sumitomo Kagaku. 2009. Review on Development of Polypropylene Manufacturing Process. [ONLINE] Available at: https://www.researchgate.net/file.PostFileLoader.html?id=556ea6e160614bbc2 88b45da&assetKey=AS%3A273788661370888%401442287713371 . [Accessed 1 March 2017]. Badan Pusat Statistik Nasional. 2016. buletin Statistik Perdagangan Internasional: Impor. [online] https://www.bps.go.id/ diakses Februari 2017 Hardum, S Edi. 2015. Pemerintah Beri Insentif Bea Masuk Bahan Baku Industri Plastik. [online] http://www.beritasatu.com/ekonomi/252625-pemerintah beri-insentif-bea-masuk-bahan-baku-industri-plastik.html diakses Februari 2017
37
